專利名稱：旋轉(zhuǎn)式二級壓縮機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種旋轉(zhuǎn)式二級壓縮機，更詳細地，涉及一種改善了將在低壓壓縮組 件中被壓縮的中間壓力的制冷劑引導(dǎo)到高壓壓縮組件的連接管的結(jié)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)式二級壓縮 機。
背景技術(shù)：
一般來說，壓縮機(Compressor)是從電機或渦輪機等動力產(chǎn)生裝置接收動力，并 壓縮空氣、制冷劑或除此之外的多種工作氣體以提高壓力的機械裝置，其廣泛應(yīng)用于冰箱 和空調(diào)等家用電器或整個工業(yè)。上述壓縮機大體上分為在活塞(Piston)和氣缸(Cylinder)之間形成吸入、排出 工作氣體的壓縮空間，以使活塞在氣缸內(nèi)部進行直線往復(fù)運動的同時壓縮制冷劑的往復(fù)式 壓縮機(Reciprocating compressor)；在偏心旋轉(zhuǎn)的滾柱(Roller)和氣缸(Cylinder)之 間形成吸入、排出工作氣體的壓縮空間，以使?jié)L柱沿著氣缸內(nèi)壁進行偏心旋轉(zhuǎn)的同時壓縮 制冷劑的旋轉(zhuǎn)式壓縮機(Rotary compressor)；在回轉(zhuǎn)渦旋盤(Orbiting scroll)和固定 渦旋盤(Fixed scroll)之間形成吸入、排出工作氣體的壓縮空間，以使回轉(zhuǎn)渦旋盤沿著固 定渦旋盤旋轉(zhuǎn)的同時壓縮制冷劑的渦旋式壓縮機(Scroll compressor) 0特別是，旋轉(zhuǎn)式壓縮機更發(fā)展為旋轉(zhuǎn)式雙壓縮機和旋轉(zhuǎn)式二級壓縮機等，所述旋 轉(zhuǎn)式雙壓縮機在上、下部具備兩個滾柱和兩個氣缸，使上、下部的一對滾柱和一對氣缸壓縮 整體壓縮容量的一部分和剩余部分，所述旋轉(zhuǎn)式二級壓縮機在上、下部具備兩個滾柱和兩 個氣缸，使兩個氣缸連通，使得其一對壓縮相對低壓的制冷劑，而另一對壓縮經(jīng)過低壓壓縮 階段的相對高壓的制冷劑。韓國專利登記公報1994-0001355中公開了旋轉(zhuǎn)式壓縮機，其中，在外殼內(nèi)部設(shè)有 電動機，能夠貫通電動機地設(shè)置旋轉(zhuǎn)軸。并且，在電動機的下部設(shè)有氣缸，在氣缸的內(nèi)部設(shè) 有插入到旋轉(zhuǎn)軸的偏心部和插入到偏心部的滾柱。在氣缸上形成有制冷劑排出孔和制冷劑 流入孔，在制冷劑排出孔和制冷劑流入孔之間設(shè)有防止未被壓縮的低壓的制冷劑與被壓縮 的高壓的制冷劑混合的葉片。并且，為了維持進行偏心旋轉(zhuǎn)的滾柱和葉片相接觸的狀態(tài)，在 葉片的一端設(shè)有彈簧。如果由電動機旋轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)軸，偏心部和滾柱則沿著氣缸的內(nèi)周進行旋 轉(zhuǎn)的同時壓縮制冷劑氣體，被壓縮的制冷劑氣體將通過制冷劑排出孔排出。韓國公開專利公報10-2005-006^95中公開了旋轉(zhuǎn)式雙壓縮機。參照圖1，具備壓 縮相同容量的兩個氣缸1035、1045和中間板1030，由此與一級壓縮機相比其壓縮容量提高 到兩倍。韓國公開專利公報10-2007-0009958中公開了旋轉(zhuǎn)式二級壓縮機。參照圖2，壓縮 機2001在密閉容器2013內(nèi)部的上方具備轉(zhuǎn)子電動機2014，該電動機2014具有定子2007 和轉(zhuǎn)子2008，與電動機連接的旋轉(zhuǎn)軸2002具備兩個的偏心部。相對于旋轉(zhuǎn)軸2002，從電動 機2014 —側(cè)依次層疊有主軸承2009、高壓用壓縮元件2020b、中間板2015、低壓用壓縮元件 2020a以及副軸承2019。并且，揭示了將在低壓用壓縮元件2020a中被壓縮的制冷劑流入
4到高壓用壓縮元件2020b的中間管2040。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，提供一種具有如下連接管的旋轉(zhuǎn)式二級壓縮機，該連接管將 在低壓壓縮組件中被壓縮的制冷劑引導(dǎo)到高壓壓縮組件，其按照各部的作用具有相互不同 內(nèi)徑，由此確保壓縮機的可靠性的同時可提高壓縮機的制冷能力。本發(fā)明提供一種旋轉(zhuǎn)式二級壓縮機，其特征在于，包括密閉容器，旋轉(zhuǎn)軸，其設(shè)在 密閉容器內(nèi)，用于傳遞旋轉(zhuǎn)力，低壓壓縮組件，其具備相對于旋轉(zhuǎn)軸的中心偏心地旋轉(zhuǎn)的低 壓滾柱、收容低壓滾柱的低壓氣缸以及對低壓氣缸的內(nèi)部空間進行劃分的低壓葉片，高壓 壓縮組件，其具備相對于旋轉(zhuǎn)軸的中心偏心地旋轉(zhuǎn)的高壓滾柱、收容高壓滾柱的高壓氣缸 以及對高壓氣缸的內(nèi)部空間進行劃分的高壓葉片，連接管，其提供使在低壓壓縮組件中被 壓縮的制冷劑流入到高壓壓縮組件的流路，及噴射管，其與連接管相連接；高壓氣缸的沖程 容積V2相對于低壓氣缸的沖程容積Vl的比例滿足0. 43 < V2/V1 < 0. 82的關(guān)系式。并且，本發(fā)明提供一種旋轉(zhuǎn)式二級壓縮機，其特征在于，包括密閉容器，旋轉(zhuǎn)軸， 其設(shè)在密閉容器內(nèi)，用于傳遞旋轉(zhuǎn)力，低壓壓縮組件，其具備相對于旋轉(zhuǎn)軸的中心偏心地旋 轉(zhuǎn)的低壓滾柱、收容低壓滾柱的低壓氣缸以及對低壓氣缸的內(nèi)部空間進行劃分的低壓葉 片，高壓壓縮組件，其具備相對于旋轉(zhuǎn)軸的中心偏心地旋轉(zhuǎn)的高壓滾柱、收容高壓滾柱的高 壓氣缸以及對高壓氣缸的內(nèi)部空間進行劃分的高壓葉片，連接管，其提供使在低壓壓縮組 件中被壓縮的制冷劑流入到高壓壓縮組件的流路，及噴射管，其與連接管相連接；連接管的 中間部的內(nèi)徑大于連接管的兩端部的內(nèi)徑。并且，作為另一方式，本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)式二級壓縮機，其特征在于，還包括中間壓力 室，該中間壓力室暫時儲存在低壓壓縮組件中被壓縮而排出的制冷劑，連接管的一端部與 中間壓力室連接，另一端部與高壓氣缸連接。并且，作為另一方式，本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)式二級壓縮機，其特征在于，連接管的高壓側(cè) 端部的內(nèi)徑Du相對于高壓氣缸的高度H滿足0.4 < Du/H < 0. 85的關(guān)系式。并且，作為另一方式，本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)式二級壓縮機，其特征在于，連接管的高壓側(cè) 端部的內(nèi)徑Du至少比高壓氣缸的高度H小5mm。并且，作為另一方式，本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)式二級壓縮機，其特征在于，在低壓壓縮組件 的下部配置有下部軸承，中間壓力室形成在下部軸承內(nèi)，連接管的低壓側(cè)端部的內(nèi)徑Du相 對于下部軸承的高度H滿足0. 4 < Du/H < 0. 85的關(guān)系式。并且，作為另一方式，本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)式二級壓縮機，其特征在于，在低壓壓縮組件 的下部配置有下部軸承，中間壓力室形成在下部軸承內(nèi)，連接管的低壓側(cè)端部的內(nèi)徑Du至 少比下部軸承的高度H小5mm。并且，作為另一方式，本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)式二級壓縮機，其特征在于，低壓氣缸還包括 吸入低壓的制冷劑的制冷劑流入管，制冷劑流入管的內(nèi)徑和連接管的低壓側(cè)端部的內(nèi)徑具 有大概相同的大小。并且，作為另一方式，本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)式二級壓縮機，其特征在于，噴射管與連接管 的中間部相連接，該中間部的內(nèi)徑比兩端部的內(nèi)徑大。并且，作為另一方式，本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)式二級壓縮機，其特征在于，噴射管與連接管中的、比高壓側(cè)端部更接近低壓側(cè)端部的部分相連接。并且，作為另一方式，本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)式二級壓縮機，其特征在于，旋轉(zhuǎn)軸在相對于 旋轉(zhuǎn)軸的中心偏心的位置上具備低壓偏心部，低壓偏心部具備與低壓滾柱的內(nèi)周面相接觸 的接觸部及不與低壓滾柱的內(nèi)周面相接觸的非接觸部，低壓偏心部的接觸部的高度為低壓 滾柱的高度的70%以下。并且，作為另一方式，本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)式二級壓縮機，其特征在于，旋轉(zhuǎn)軸在相對于 旋轉(zhuǎn)軸的中心偏心的位置上具備高壓偏心部，高壓偏心部具備與高壓滾柱的內(nèi)周面相接觸 的接觸部及不與高壓滾柱的內(nèi)周面相接觸的非接觸部，高壓偏心部的接觸部的高度為高壓 滾柱的高度的70%以上。并且，作為另一方式，本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)式二級壓縮機，其特征在于，低壓滾柱和低壓 偏心部的質(zhì)量之和等于高壓滾柱和高壓偏心部的質(zhì)量之和。本發(fā)明提供的旋轉(zhuǎn)式二級壓縮機，通過使低壓氣缸和高壓氣缸的高度不同，使得 沖程容積的大小不同，以減少過壓縮損失，提高制冷能力(Coefficient of Performance, COP)。本發(fā)明提供的旋轉(zhuǎn)式二級壓縮機，增大將在低壓壓縮組件中被壓縮的制冷劑引導(dǎo) 到高壓壓縮組件的連接管的中間部的內(nèi)徑，由此通過連接管所增大的體積，在制冷劑從低 壓壓縮組件排出而吸入到高壓壓縮組件的過程中，可減少制冷劑的脈動。并且，本發(fā)明提供的旋轉(zhuǎn)式二級壓縮機，隨著連接管的中間部的內(nèi)徑增大，可增大 與連接管連接的噴射管的內(nèi)徑，并可增大通過噴射管噴射的氣體制冷劑的量，從而提高制 冷能力(COP)。并且，本發(fā)明提供的旋轉(zhuǎn)式二級壓縮機，使連接管的兩端部的內(nèi)徑相對于下部軸 承或高壓氣缸的高度具有一定范圍的比例，由此能夠確保壓縮機的可靠性的同時提高壓縮 機的性能。


圖1是表示現(xiàn)有的旋轉(zhuǎn)式二級壓縮機的一例的示意圖；圖2是表示現(xiàn)有的旋轉(zhuǎn)式雙壓縮機的一例的示意圖；圖3是表示包括旋轉(zhuǎn)式二級壓縮機的循環(huán)的一例的簡圖；圖4是表示本發(fā)明一實施例的旋轉(zhuǎn)式二級壓縮機的示意圖；圖5是表示低壓壓縮組件的底面的示意圖；圖6是表示本發(fā)明一實施例的低壓氣缸、高壓氣缸、下部軸承及連接管的示意圖；圖7是表示本發(fā)明一實施例的旋轉(zhuǎn)式二級壓縮機所具備的連接管的示意圖；圖8是表示COP根據(jù)本發(fā)明的連接管中間部的內(nèi)徑放大而提高的情況的圖表；圖9是表示根據(jù)本發(fā)明的連接管中間部的內(nèi)徑放大的制冷劑的吸入流量及通過 噴射管的氣體制冷劑的注射量的變化的圖表。
具體實施例方式圖3是表示旋轉(zhuǎn)式二級壓縮機所構(gòu)成的冷凍循環(huán)的一例的簡圖。制熱循環(huán)包括旋 轉(zhuǎn)式二級壓縮機100、冷凝器300、蒸發(fā)器400、分相器(phase seperator) 500以及四通閥600等多個部件。其中，冷凝器300構(gòu)成室內(nèi)單元，而壓縮機100、蒸發(fā)器400、以及分相器 500構(gòu)成室外單元。在壓縮機100中被壓縮的制冷劑經(jīng)由四通閥600流入到室內(nèi)機的冷凝 器300，被壓縮的制冷劑氣體與周圍進行熱交換而被冷凝。被冷凝的制冷劑經(jīng)由膨脹閥并 成為低壓。經(jīng)由膨脹閥的制冷劑，在分相器500中被分離成氣體和液體，液體制冷劑流入到 蒸發(fā)器400。液體制冷劑在蒸發(fā)器400中經(jīng)過熱交換而被蒸發(fā)，以氣體狀態(tài)流入到儲液器 200，并通過壓縮機100的制冷劑流入管151從儲液器200流入到低壓壓縮組件(未圖示)。 并且，在分相器500中被分離的氣體制冷劑通過注射管153流入到壓縮機100。在壓縮機 100的低壓壓縮組件中被壓縮的中間壓力的制冷劑和通過注射管153流入的制冷劑流入到 壓縮機100的高壓壓縮組件(未圖示)并以高壓被壓縮之后，通過制冷劑排出管152再次 排出到壓縮機100的外部。圖4是表示本發(fā)明一實施例的旋轉(zhuǎn)式二級壓縮機的示意圖。本發(fā)明一實施例的旋 轉(zhuǎn)式二級壓縮機100，在密閉容器101內(nèi)，從下部起包括低壓壓縮組件120、中間板140、高壓 壓縮組件130以及電動機110。并包括貫通密閉容器101并與儲液器200連接的制冷劑流 入管151及將被壓縮的制冷劑排出到密閉容器外部的制冷劑排出管152。電動機110包括定子111、轉(zhuǎn)子112以及旋轉(zhuǎn)軸113。定子111具備層疊有環(huán)形狀 的電磁鋼板的疊片(lamination)和纏繞在疊片的線圈。轉(zhuǎn)子112也具備層疊有電磁鋼板 的疊片。旋轉(zhuǎn)軸113貫通轉(zhuǎn)子112的中央，并固定在轉(zhuǎn)子112上。如果向電動機110接入 電流，轉(zhuǎn)子112則受到定子111與轉(zhuǎn)子112之間的相互電磁作用力進行旋轉(zhuǎn)，并且固定于轉(zhuǎn) 子112的旋轉(zhuǎn)軸113也與轉(zhuǎn)子112 —同旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)軸113以貫通低壓壓縮組件120、中間板 140、高壓壓縮組件130的中央部的方式，從轉(zhuǎn)子112延伸到密閉容器101的底面附近。低壓壓縮組件120及高壓壓縮組件130將中間板140置于其間，可從下部起以低 壓壓縮組件120-中間板140-高壓壓縮組件130的順序進行層疊，相反地，也可以從下部起 以高壓壓縮組件120-中間板140-高壓壓縮組件130的順序進行層疊。并且，無論低壓壓 縮組件120、中間板140以及高壓壓縮組件130的層疊順序如何，在層疊的組件的下部及上 部，分別設(shè)有下部軸承161及上部軸承162，由此有助于旋轉(zhuǎn)軸113的旋轉(zhuǎn)，并支撐垂直層疊 的二級壓縮組件的各部件的載荷。上部軸承162以三點焊接于密閉容器101，其支撐二級壓 縮組件的載荷，并固定于密閉容器101。低壓壓縮組件120與從外部貫通密閉容器101而進入的制冷劑流入管151相連 接。并且，在低壓壓縮組件120的下部配置有下部軸承161。在下部軸承161內(nèi)形成有中間 壓力室Rii。中間壓力室Rii為將在低壓壓縮組件120中被壓縮的制冷劑排出的空間，并作為 在制冷劑流入到高壓壓縮組件130之前暫時儲存制冷劑的空間，在制冷劑從低壓壓縮組件 120流入高壓壓縮組件130的流路上起著緩沖空間的作用。在低壓壓縮組件120中被壓縮而其壓力上升至中間壓力的制冷劑，排出到形成在 下部軸承161內(nèi)的中間壓力室Rii之后，通過連接管180吸入到高壓壓縮組件130。在高壓 壓縮組件130中，制冷劑第二次被壓縮而使其壓力上升至高壓之后從高壓壓縮組件130排 出。高壓的制冷劑排出到位于高壓壓縮組件130上部的上部軸承162和位于上部軸承162 上部的排出蓋163之間的排出空間之后，通過形成于排出蓋163的排出端口(未圖示)排 出到密閉容器101內(nèi)。通過排出端口(未圖示)排出到密閉容器101內(nèi)的制冷劑，通過位 于密閉容器101上部的制冷劑排出管152排出到外部。
圖5是表示低壓壓縮組件的底面的示意圖。參照圖4及圖5，低壓壓縮組件120包 括低壓氣缸121、低壓滾柱123、低壓葉片124、低壓彈性部件125以及低壓流入孔126。旋 轉(zhuǎn)軸113經(jīng)由低壓氣缸121的中央部，低壓滾柱123可旋轉(zhuǎn)地結(jié)合在一體形成于旋轉(zhuǎn)軸113 的低壓偏心部113a，低壓滾柱123隨著旋轉(zhuǎn)軸113的旋轉(zhuǎn)，沿著低壓氣缸121的內(nèi)周滾動的 同時旋轉(zhuǎn)。在低壓葉片124的兩側(cè)形成有低壓流入孔1 和中間壓力排出孔127。并且，低 壓氣缸121內(nèi)的空間由低壓葉片IM和低壓滾柱123來劃分，壓縮前、后的制冷劑共存在低 壓氣缸121內(nèi)。將由低壓葉片IM和低壓滾柱123劃分并包括低壓制冷劑流入孔126的部 分作為低壓制冷劑流入部&，將由低壓葉片IM和低壓滾柱123劃分并包括中間壓力排出 孔127的部分作為中間壓力制冷劑排出部Dm。在此，低壓彈性部件125為向低壓葉片IM施 加作用力以維持低壓葉片124與低壓滾柱123接觸的狀態(tài)的部件。能夠配置低壓葉片IM 地形成于低壓氣缸121的葉片孔124h沿橫向貫通低壓氣缸121。通過葉片孔124h引導(dǎo)低 壓葉片124的動作，向低壓葉片124施加作用力的低壓彈性部件125通過葉片孔124h貫通 低壓氣缸121而延長到密閉容器101。低壓彈性部件125的一端與低壓葉片1 接觸，而另 一端與密閉容器101接觸，推動低壓葉片124，以維持低壓葉片124與低壓滾柱123接觸的 狀態(tài)。通過旋轉(zhuǎn)軸113的旋轉(zhuǎn)，使低壓偏心部113a相對于旋轉(zhuǎn)軸113的中心偏心地旋 轉(zhuǎn)，如果低壓滾柱123根據(jù)低壓偏心部113a的旋轉(zhuǎn)隨著低壓氣缸121而滾動，低壓流入部 S1的體積會增大的同時低壓流入部&成為低壓，由此通過低壓流入孔1 流入制冷劑。相 反，中間壓力排出部Dm的體積會減小的同時填充在中間壓力排出部Dm的制冷劑被壓縮，由 此通過中間壓力排出孔127排出。根據(jù)低壓偏心部122和低壓滾柱123的旋轉(zhuǎn)，低壓流入 部&和中間壓力排出部Dm的體積繼續(xù)變化，每當旋轉(zhuǎn)一次時，會排出壓縮制冷劑。在低壓壓縮組件120中被壓縮的制冷劑，通過形成于下部軸承161的中間壓力室 Rii及連接管180吸入到高壓壓縮組件130，上述制冷劑在高壓壓縮組件130中，通過與在低 壓壓縮組件120中壓縮制冷劑的過程相同的過程被壓縮而排出到密閉容器101內(nèi)。S卩，通 過高壓流入孔136吸入的中間壓力的制冷劑在高壓氣缸131內(nèi)被高壓滾柱133壓縮，該高 壓滾柱133通過高壓偏心部11 進行偏心旋轉(zhuǎn)。圖6是表示本發(fā)明一實施例的低壓氣缸、高壓氣缸、下部軸承以及連接管的示意 圖。如圖4所示，由于低壓氣缸121及高壓氣缸131需要固定在密閉容器101內(nèi)表面，因此 優(yōu)選具有與密閉容器101的內(nèi)徑對應(yīng)的外徑。于是，低壓氣缸121和高壓氣缸131的外徑幾 乎相同。并且，低壓氣缸121和高壓氣缸131的內(nèi)徑幾乎相同。低壓滾柱123和高壓滾柱 133分別由旋轉(zhuǎn)軸113的低壓偏心部113a及高壓偏心部11 進行偏心旋轉(zhuǎn)，并沿著低壓氣 缸121和高壓氣缸131的內(nèi)徑進行旋轉(zhuǎn)而壓縮制冷劑。此時，為了防止低壓滾柱123、高壓 滾柱133、低壓偏心部113a以及高壓偏心部11 的重量朝一側(cè)偏重而旋轉(zhuǎn)的同時在密閉容 器101產(chǎn)生振動及噪音，一般低壓滾柱123-低壓偏心部113a和高壓滾柱133-高壓偏心部 113b相互隔著180°的間隔進行配置。低壓滾柱123-低壓偏心部113a的RPM (revolutions per minute，每分鐘轉(zhuǎn)速)和高壓滾柱133-高壓偏心部11 的RPM相同。于是，當?shù)蛪簼L 柱123和低壓偏心部113a的質(zhì)量之和等于高壓滾柱133和高壓偏心部11 的質(zhì)量之和，作 用于低壓滾柱123和低壓偏心部113a的離心力與作用于高壓滾柱133和高壓偏心部11 的離心力，大概與低壓滾柱123的外徑和高壓滾柱133的外徑，即低壓氣缸121的內(nèi)徑和高壓氣缸131的內(nèi)徑成正比。此時，只有施加到低壓滾柱123和低壓偏心部113a的離心力與 施加到高壓滾柱133和高壓偏心部11 的離心力相同，才能使壓縮機的振動最小化，從而 優(yōu)選使低壓氣缸121的內(nèi)徑和高壓氣缸131的內(nèi)徑相同。于是，由于低壓氣缸121的內(nèi)徑和高壓氣缸131的內(nèi)徑相同，低壓滾柱123的外徑 和高壓滾柱133的外徑相同，因此可認為形成在低壓氣缸121內(nèi)的壓縮空間的體積(沖程 容積)和形成在高壓氣缸131內(nèi)的沖程容積與低壓氣缸121及高壓氣缸131的高度成正比。但是，在高壓壓縮組件130中被壓縮的制冷劑是在低壓壓縮組件120中第一次被 壓縮之后再次被壓縮的制冷劑，因此高壓壓縮組件130中所需的沖程容積本身小于低壓壓 縮組件中所需的沖程容積。通過與連接管180連接的噴射管190，還流入從分相器500(參 照圖幻中分離的中間壓力的氣體制冷劑，一次旋轉(zhuǎn)時被壓縮的制冷劑的質(zhì)量或摩爾數(shù)，在 高壓壓縮組件130中更大，但沖程容積在低壓壓縮組件120中更大。此時，當高壓氣缸130的沖程容積V2相對于低壓壓縮組件120的沖程容積Vl的
比例在如下的范圍內(nèi)時呈現(xiàn)良好的性能 V20.43 < — <0.82
Vl如上所述，低壓氣缸121的高度Hl和高壓氣缸131的高度H2之比H2/H1具有與 低壓壓縮組件120和高壓壓縮組件130的沖程容積之比V2/V1幾乎一致的值。當然，也可以使低壓氣缸121和高壓氣缸131的高度相同，并使兩者具有不同的內(nèi) 徑，由此可不同地調(diào)節(jié)壓縮空間的體積(沖程容積)。但是，要將低壓氣缸121和高壓氣缸 131固定于密閉容器101，低壓氣缸121和高壓氣缸131的外徑需要與密閉容器101的內(nèi)徑 幾乎相同。于是，由于高壓氣缸131的外徑和內(nèi)徑之間的大小變大而高壓氣缸131的重量 增大，由此存在制造成本上升的缺點，于是從減少制造成本、重量等的觀點出發(fā)，優(yōu)選使低 壓氣缸121和高壓氣缸131的內(nèi)、外徑相同，并使其高度不同而使沖程容積不同。并且，低壓滾柱123和高壓滾柱133的高度分別與低壓氣缸121的高度及高壓氣 缸131的高度一致。針對由低壓滾柱123和低壓偏心部113a施加的離心力和由高壓滾柱 133和高壓偏心部11 施加的離心力，除了低壓氣缸121及高壓氣缸131的內(nèi)徑和角速度 以外，低壓滾柱123和低壓偏心部113a的質(zhì)量之和以及高壓氣缸133和高壓偏心部11 的質(zhì)量之和成為另一個變量。于是，低壓偏心部113a及高壓偏心部11 分別包括直接與 低壓滾柱123及高壓滾柱133接觸的接觸部和不與低壓滾柱123及高壓滾柱133接觸的非 接觸部。即，并非低壓偏心部113a及高壓偏心部11 整體分別與低壓滾柱123及高壓滾 柱133接觸，而僅一部分接觸，通過減少剩余一部分的大小，減少低壓偏心部113a和高壓偏 心部11 的質(zhì)量，電機驅(qū)動時可減少旋轉(zhuǎn)偏心部113a、li;3b而產(chǎn)生的載荷，而不減少由制 冷劑的壓縮而產(chǎn)生的載荷，并且，通過分別調(diào)節(jié)低壓偏心部113a的接觸部的高度和高壓偏 心部11 的接觸部的高度，使由低壓偏心部113a產(chǎn)生的離心力和由高壓偏心部11 產(chǎn)生 的離心力相同，由此可減少驅(qū)動壓縮機時產(chǎn)生的振動及噪音。另一方面，在壓縮機上具有連接管180，該連接管180的兩端分別插入在下部軸承 161和高壓氣缸131，并將在低壓壓縮組件120中被壓縮的制冷劑引導(dǎo)到高壓壓縮組件130。 進一步地，連接管180起到將低壓壓縮組件120所排出的中間壓力的制冷劑引導(dǎo)到高壓壓 縮組件130的同時減少制冷劑的脈動的作用。制冷劑的脈動是因為制冷劑在低壓壓縮組件120中不連續(xù)地排出而產(chǎn)生的。并且，低壓壓縮組件120和高壓壓縮組件130分別在預(yù)定壓 力以上的情況下直到排出閥(未圖示)被開放而再次被關(guān)為止排出制冷劑，每當一次沖程 (一次旋轉(zhuǎn))時進行一次排出閥(未圖示)的開放。相反，在低壓氣缸121及高壓氣缸131 內(nèi)，隨著流入部&(參照圖幻的體積增大，在流入部&內(nèi)形成負壓的同時向低壓壓縮組件 120及高壓壓縮組件130吸入制冷劑。流入部&的體積隨著滾柱123、133沿著氣缸121、 131的內(nèi)周滾動而連續(xù)增大，因此又連續(xù)地向低壓壓縮組件120及高壓壓縮組件130吸入制 冷劑。吸入到低壓壓縮組件120的制冷劑是儲存在儲液器200的制冷劑，因此向低壓壓 縮組件120吸入制冷劑時，脈動不成太大的問題。但是，由于吸入到高壓壓縮組件130的制 冷劑是在低壓壓縮組件120中第一次被壓縮的制冷劑，因此只有在低壓壓縮組件120中進 行排出，才能排出到高壓壓縮組件130，從而當從低壓壓縮組件120中排出時，因不連續(xù)的 制冷劑的排出而使脈動成為問題。從低壓壓縮組件120排出的制冷劑暫時儲存于形成在下 部軸承161內(nèi)的中間壓力室Pm，并一定程度上減少脈動。暫時儲存中間壓力的制冷劑的空 間越大，可有效地減少從低壓壓縮組件120排出的制冷劑的脈動，但對壓縮機的大小有限 制，因此使形成在下部軸承161內(nèi)的中間壓力室Rii的體積變大也有限制。即，為了增大中 間壓力室Rii的體積，下部軸承161的長度或內(nèi)、外徑應(yīng)當變大，下部軸承161的長度或內(nèi)外 徑的增大導(dǎo)致密閉容器的長度或直徑變長，因此壓縮機本身的大小因為與壓縮容量無關(guān)的 因素不必要地變大，從而在空間利用度側(cè)面上造成非效率性。作為減少從低壓壓縮組件120排出的中間壓力制冷劑的脈動而將該制冷劑吸入 到高壓壓縮組件130的另一種方法，本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)式二級壓縮機，通過增大連接管180的內(nèi) 徑，增大連接管180的體積，以使連接管180的內(nèi)部空間起著減少中間壓力制冷劑的脈動的 減震空間的作用。但是，由于低壓壓縮組件120和高壓壓縮組件130的壓縮容量預(yù)先因隨 壓縮機100的容量確定，因此，低壓氣缸121和高壓氣缸131的高度也被確定。并且，下部 軸承161的大小也被確定為預(yù)定的大小。但是，連接管180的內(nèi)徑不能與低壓氣缸121和 高壓氣缸131的高度無關(guān)地變大。于是，本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)式二級壓縮機所具備的連接管180 包括具有可分別插入到下部軸承161及高壓氣缸131的程度的內(nèi)徑的兩端部181、182和具 有比兩端部181、182更大的內(nèi)徑的中間部183。于是，連接管180與低壓氣缸121、高壓氣 缸131以及下部軸承161的高度無關(guān)地可增大至能利用為減少中間壓力制冷劑的脈動的空 間的體積。另一方面，在能滿足如下條件的范圍內(nèi)決定兩端部181、182的內(nèi)徑；充分確保下 部軸承161和高壓氣缸131的中間壓力連通孔161a和高壓流入孔136的周邊部的厚度，以 充分確保運轉(zhuǎn)可靠性，并且最大限度地增大兩端部181、182的內(nèi)徑的大小，以能減少被壓 縮至中間壓力的制冷劑的脈動。為此，連接管180的兩端部181、182應(yīng)當具有各端部181、182的內(nèi)徑相對于其要 插入的下部軸承161及高壓氣缸131的高度在預(yù)定比率以下的大小。優(yōu)選地，兩端部181、 182的內(nèi)徑Du相對于其分別插入的下部軸承161及高壓氣缸131的高度H具有0. 4 < Du/ H < 0. 85范圍的值。如果具有0. 4 > Du/H的值，兩端部181、182的內(nèi)徑Du會過度減少，導(dǎo) 致當從下部軸承161向連接管180流入制冷劑時，從中間部183向端部182吸入制冷劑時 的流路阻力增大，由此無法順利進行制冷劑的吸入、排出。相反，如果具有Du/H > 0. 85的值，兩端部181、182的內(nèi)徑Du會過度變大，導(dǎo)致兩端部181、182附近的下部軸承161或高 壓氣缸131的厚度變薄，因此有可能因運轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的振動等而使載荷集中，由此產(chǎn)生可能 被破壞的擔(dān)憂。另一方面，由于壓縮機100的容量小，下部軸承161或高壓氣缸131的高度 低時，至少為Du < H-5 (mm)，即，優(yōu)選地，兩端部181、182的內(nèi)徑至少比下部軸承161或高壓 氣缸131的高度小5mm以上。另一方面，如果與連接管180連接的噴射管190的內(nèi)徑增大，則從分相器300流入 的氣體制冷劑的注射量變多，由此可提高COP。于是，優(yōu)選地，噴射管190與連接管180連接 的部分是內(nèi)徑較大的中間部183。并且，形成于低壓氣缸121的低壓流入孔1 和形成于下部軸承161的中間壓力 連通孔161a可以具有大概相同的大小。即，優(yōu)選地，插入到低壓流入孔126的制冷劑流入 管151的內(nèi)徑和連接管180的低壓側(cè)端部181的內(nèi)徑具有大概相同的大小。在此情況下， 可相同地管理中間壓力連通孔161a及低壓流入孔126的形成以及制冷劑流入管151的連 接及連接管180的低壓側(cè)端部181的連接，由此可減少制造工序及制造費用。圖7是表示本發(fā)明一實施例的旋轉(zhuǎn)式二級壓縮機所具備的連接管的示意圖，圖8 是COP根據(jù)本發(fā)明的連接管中間部的內(nèi)徑放大而提高的情況的圖表，圖9是表示根據(jù)本發(fā) 明的連接管中間部的內(nèi)徑放大的制冷劑的吸入流量及通過噴射管的氣體制冷劑的注射量 的變化的圖表。在圖7至圖9中，Dl為連接管180的中間部183的內(nèi)徑，D2為與高壓氣缸 131連接的高壓側(cè)端部182的內(nèi)徑，D3為與下部軸承161連接的低壓側(cè)端部181的內(nèi)徑，D4 為噴射管190的內(nèi)徑。參照圖8，連接管180的內(nèi)徑不劃分中間部183和兩端部181、182地 相同時，假定壓縮機的COP為100%時，如果根據(jù)本發(fā)明的中間部183的內(nèi)徑Dl的大小大于 兩端部181、182的內(nèi)徑D3、D2時，COP提高了 5%左右而成為105%。并且，參照圖9，算上 通過噴射管流入到連接管的流量而比較流在連接管180內(nèi)部的制冷劑的流量時，當連接管 180的內(nèi)徑一定時，假定Dl = D2 = D3時的流量為100%時，如果中間部183的內(nèi)徑Dl大 于兩端部181、182的內(nèi)徑D2、D3時，Dl > D2、D3的流量成為110%，由此可確認流在連接管 180內(nèi)的制冷劑的流量提高10%左右。將流在連接管180內(nèi)的制冷劑的流量可看成吸入到 高壓壓縮組件130的制冷劑的流量，在高壓壓縮組件130中并被壓縮的制冷劑的量增加且 COP提高意味著制冷能力的提高。并且被增加的連接管180的體積起著減少壓力脈動的緩 沖作用，還起著在低壓壓縮組件120減少過壓縮損失的作用。即，通過減少壓力脈動并減少 過壓縮損失，可改善振動及噪音，從而可提高壓縮機的性能。
權(quán)利要求
1.一種旋轉(zhuǎn)式二級壓縮機，其特征在于， 包括密閉容器，旋轉(zhuǎn)軸，其設(shè)在密閉容器內(nèi)，用于傳遞旋轉(zhuǎn)力，低壓壓縮組件，其具備相對于旋轉(zhuǎn)軸的中心偏心地旋轉(zhuǎn)的低壓滾柱、用于收容低壓滾 柱的低壓氣缸以及對低壓氣缸的內(nèi)部空間進行劃分的低壓葉片，高壓壓縮組件，其具備相對于旋轉(zhuǎn)軸的中心偏心地旋轉(zhuǎn)的高壓滾柱、用于收容高壓滾 柱的高壓氣缸以及對高壓氣缸的內(nèi)部空間進行劃分的高壓葉片，連接管，其提供使在低壓壓縮組件中被壓縮的制冷劑流入到高壓壓縮組件的流路，及 噴射管，其與連接管相連接；高壓氣缸的沖程容積V2相對于低壓氣缸的沖程容積Vl的比例滿足0. 43 < V2/V2 < 0. 82的關(guān)系式。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)式二級壓縮機，其特征在于，連接管的中間部的內(nèi)徑大 于連接管的兩端部的內(nèi)徑。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的旋轉(zhuǎn)式二級壓縮機，其特征在于，還包括中間壓力室，該中間壓力室暫時儲存在低壓壓縮組件中被壓縮排出的制冷劑， 連接管的一端部與中間壓力室連接，另一端部與高壓氣缸連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的旋轉(zhuǎn)式二級壓縮機，其特征在于，連接管的高壓側(cè)端部的內(nèi) 徑Du相對于高壓氣缸的高度H滿足0. 4 < Du/H < 0. 85的關(guān)系式。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的旋轉(zhuǎn)式二級壓縮機，其特征在于，連接管的高壓側(cè)端部的內(nèi) 徑Du至少比高壓氣缸的高度H小5mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的旋轉(zhuǎn)式二級壓縮機，其特征在于， 中間壓力室形成在下部軸承內(nèi)，連接管的低壓側(cè)端部的內(nèi)徑Du相對于下部軸承的高度H滿足0. 4 < Du/H < 0. 85的 關(guān)系式。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的旋轉(zhuǎn)式二級壓縮機，其特征在于， 中間壓力室形成在下部軸承內(nèi)，連接管的低壓側(cè)端部的內(nèi)徑Du至少比下部軸承的高度H小5mm。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的旋轉(zhuǎn)式二級壓縮機，其特征在于， 低壓氣缸還包括吸入低壓的制冷劑的制冷劑流入管， 制冷劑流入管的內(nèi)徑和連接管的低壓側(cè)端部的內(nèi)徑大概相同。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的旋轉(zhuǎn)式二級壓縮機，其特征在于，噴射管與連接管的中間部 相連接，該中間部的內(nèi)徑比兩端部的內(nèi)徑大。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的旋轉(zhuǎn)式二級壓縮機，其特征在于，噴射管與連接管中的、比 高壓側(cè)端部更接近低壓側(cè)端部的部分相連接。
11.根據(jù)權(quán)利要求1至10中任一項所述的旋轉(zhuǎn)式二級壓縮機，其特征在于， 旋轉(zhuǎn)軸在相對旋轉(zhuǎn)軸的中心偏心的位置上具備低壓偏心部，低壓偏心部具備與低壓滾柱的內(nèi)周面相接觸的接觸部及不與低壓滾柱的內(nèi)周面相接 觸的非接觸部，低壓偏心部的接觸部的高度為低壓滾柱的高度的70%以下。
12.根據(jù)權(quán)利要求1至10中任一項所述的旋轉(zhuǎn)式二級壓縮機，其特征在于， 旋轉(zhuǎn)軸在相對旋轉(zhuǎn)軸的中心偏心的位置上具備高壓偏心部，高壓偏心部具備與高壓滾柱的內(nèi)周面相接觸的接觸部及不與高壓滾柱的內(nèi)周面相接 觸的非接觸部，高壓偏心部的接觸部的高度為高壓滾柱的高度的70%以上。
13.根據(jù)權(quán)利要求1至13所述的旋轉(zhuǎn)式二級壓縮機，其特征在于，低壓滾柱和低壓偏心 部的質(zhì)量之和等于高壓滾柱和高壓偏心部的質(zhì)量之和。
全文摘要
本發(fā)明提供一種旋轉(zhuǎn)式二級壓縮機，其特征在于，包括密閉容器，旋轉(zhuǎn)軸，其設(shè)在密閉容器內(nèi)，并傳遞旋轉(zhuǎn)力，低壓壓縮組件，其具備相對于旋轉(zhuǎn)軸的中心偏心地旋轉(zhuǎn)的低壓滾柱、收容低壓滾柱的低壓氣缸以及對低壓氣缸的內(nèi)部空間進行劃分的低壓葉片，高壓壓縮組件，其具備相對于旋轉(zhuǎn)軸的中心偏心地旋轉(zhuǎn)的高壓滾柱、收容高壓滾柱的高壓氣缸以及對高壓氣缸的內(nèi)部空間進行劃分的高壓葉片，連接管，其提供流路，以使在低壓壓縮組件中被壓縮的制冷劑流入到高壓壓縮組件，及噴射管，其與連接管連接；連接管的中間部的內(nèi)徑大于連接管的兩端部的內(nèi)徑。
文檔編號F04C18/00GK102138004SQ201080002464
公開日2011年7月27日 申請日期2010年4月7日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月9日
發(fā)明者樸峻弘, 李承俊 申請人:Lg電子株式會社